单片机原理及应用.ppt

授课日期 班次 授课时数 2 课题： 任务二： P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯（一） 教学目的：掌握MCS-51的数据传送类指令以及数据存储空间 重点： MCS-51的数据传送类指令 难点： MCS-51的数据传送类指令 教具： 多媒体 作业： 3.6 3.9 自用参考书：单片机原理及应用李朝青主编、单片机应用技术郑毛祥主编 教学过程： 一、复习提问 单片机内部结构 二、新授 由任务二：P1口外接8只LED模拟彩灯引入本次课内容 1. 硬件电路与工作原理 详细描述本次任务，根据任务要求分析硬件构成并画出硬件电路 2. 程序设计 3.源程序的编辑、编译、下载 4. 相关知识 1）MCS-51的数据传送类指令 2）MCS-51内部的数据存储空间 5.课堂小结 课后小结：,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,311 硬件电路与工作原理,任务描述：利用P1口外接的8只LED发光二极管模拟彩灯,1、硬件电路,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,2、工作原理 当P1.0P1.7中的某端口为低电平时，对应的发光二极管亮，为高电 平灭。我们只要控制P1口各位的电平状态，就可以控制8只LED的亮 与灭。例如使（P1）=01010101B=55H， D7、D5、D3、D14只LED 亮，D6、D4、D2、D04只LED灭，从效果上看亮与灭是相间隔的； 反之，使（P1）=10101010B=AAH，则另外4只LED亮，若反复以一 定时间间隔不断从P1口轮流输出55H和AAH，则P1口上8只LED会呈 现流水彩灯的效果。,实现上述8只LED发光二极管控制的程序非常简单，可以用不同的指令来编程。以下是几种模式彩灯的控制程序。 1、将立即数送P1口的程序 ORG 0000H ； 定义程序从程序存贮器0000H单元开始存放 LOOP： MOV P1，#55H ； 立即数55H送P1口，4只LED亮 SJMP LOOP ； 原地踏步 END ； 程序结束 第一条指令指明程序在程序存贮中的存贮位置，第二条指令将立即数55H传送到P1口，对应的LED灯亮，第三条指令是一条无条件转移指令，即单片机执行完上一条指令后，会不断反复指行这条指令，直到电源断电，第四条是程序结束指令,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.2 控制程序,2、通过累加器A控制P1口的程序 ORG 0000H LOOP： MOV A，#0AAH ；将立即数AAH送累加器A MOV P1， A ；累加器A中的数送P1端口 SJMP LOOP ；转移到LOOP END,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3、流水式彩灯程序 最简单的流水式彩灯程序也是简单的 程序流程图如右图,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,ORG 0000H LOOP： MOV P1,#55H ；将立即数55H送P1端口 LCALL TIME ；调延时子程序TIME MOV P1,#0AAH ；将立即数AAH送P1端口 LCALL TIME ；调延时子程序TIME SJMP LOOP ；转移到LOOP TIME： MOV R6,#200 ；延时子程序TIME TIME1：MOV R7,#200 TIME2：NOP NOP NOP DJNZ R7,TIME2 DJNZ R6,TIME1 RET END,程序如下:,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,4、开幕式与闭幕式彩灯程序 ORG 0000H LJMP MAIN ；跳转到主程序 ORG 0030H MAIN： MOV R0,#8 ；R0送循环次数8 MOV DPTR,#TAB ；给数据指针赋值 LOOP： MOV A,#00H ； MOVC A, A + DPTR MOV P1,A LCALL TIME INC DPL DJNZ R0,LOOP SJMP MAIN TIME： MOV R6,#200 TIME1： MOV R7,#200 TIME2： NOP NOP NOP DJNZ R7,TIME2 DJNZ R6,TIME1 RET TAB： DB 81H,0C3H,0E7H,0FFH,18H,3CH,7EH,0FFH END,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,313 源程序的编辑、编译、下载,打开“伟福”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。 1、正确选择单片机类型8751或8031 2、正确选择编译器伟福编译器 3、选择模拟仿真功能 4、打开或新建文件进行编辑 5、编译 打开“ISP下载软件”将目标文件下载到ISP-4实验开发板上的AT89S51单片机芯片，观察程序运行结果。 1、编译成功后打开下载软件 2、选择好单片机89S51并测试 3、打开伟福6000编译生成的.BIN或.HEX文件 4、选择自动写完成擦除、写、读、校验过程 5、观看运行结果,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,数据传送指令共有29条，数据传送指令一般的操作是把源操作数传送到目的操作数，指令执行完成后，源操作数不变，目的操作数等于源操作数。如果要求在进行数据传送时，目的操作数不丢失，则不能用直接传送指令，而采用交换型的数据传送指令，数据传送指令不影响标志C,AC和OV，但可能会对奇偶标志P有影响。,MOV A,data ;（data）（A） 直接单元地址中的内容送到累加器A MOV A,#data ;#data（A） 立即数送到累加器A中 MOV A,Rn ;（Rn）（A） Rn中的内容送到累加器A中 MOV A,Ri ;（Ri）（A） Ri内容指向的地址单元中的内容送到累加器A,以累加器A为目的操作数类指令（4条）,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）,这3条指令的功能是把源操作数指定的内容送到所选定的工作寄存器Rn中。有直接、立即和寄存器寻址方式： MOV Rn,data ;（data）（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中 MOV Rn,#data ;#data（Rn） 立即数直接送到寄存器Rn中 MOV Rn,A ;（A）（Rn） 累加器A中的内容送到寄存器Rn中,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,以直接地址为目的操作数的指令（5条）,这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到由直接地址data所选定的片内RAM中。有直接、立即、寄存器和寄存器间接4种寻址方式： MOV data,data ;（data）（data） 直接地址单元中的内容送到直接地址单元 MOV data,#data ;#data（data） 立即数送到直接地址单元 MOV data,A ;（A）（data） 累加器A中的内容送到直接地址单元 MOV data,Rn ;（Rn）（data） 寄存器Rn中的内容送到直接地址单元 MOV data,Ri ;（Ri）（data） 寄存器Ri中的内容指定的地址单元中数据送到直接地址单元,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,以间接地址为目的操作数的指令（3条） 这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到以Ri中的内容为地址的片内RAM中。有直接、立即和寄存器3种寻址方式： MOV Ri,data ;（data）（Ri） 直接地址单元中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元 MOV Ri,#data ;#data（Ri） 立即数送到以Ri中的内容为地址的RAM单元 MOV Ri,A ;（A）（Ri） 累加器A中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,查表指令（2条） 这组指令的功能是对存放于程序存储器中的数据表格进行查找传送，使用变址寻址方式： MOVC A,A+DPTR ;（A）+（DPTR）（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中 MOVC A,A+PC ;（PC）+1（A），（A）+（PC）（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,累加器A与片外数据存储器RAM传送指令（4条） 这4条指令的作用是累加器A与片外RAM间的数据传送。使用寄存器寻址方式： MOVX DPTR,A ;（A）（DPTR） 累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中 MOVX A, DPTR ;（DPTR）（A） 数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中 MOVX A, Ri ;（Ri）（A） 寄存器Ri指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中 MOVX Ri,A ;（A）（Ri） 累加器中的内容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,堆栈操作类指令（2条） 这类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到堆栈指针SP所指的单元中，以及把SP所指单元的内容送到直接寻址单元中。这类指令只有两条，下述的第一条常称为入栈操作指令，第二条称为出栈操作指令。需要指出的是，单片机开机复位后，（SP）默认为07H，但一般都需要重新赋值，设置新的SP首址。入栈的第一个数据必须存放于SP+1所指存储单元，故实际的堆栈底为SP+1所指的存储单元。 PUSH data ;（SP）+1（SP），（data）（SP） 堆栈指针首先加1，直接寻址单元中的数据送到堆栈指针SP所指的单元中 POP data ;（SP）（data）（SP）-1（SP）， 堆栈指针SP所指的单元数据送到直接寻址单元中，堆栈指针SP再进行减1操作,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3.1.4 相关知识,1、什么是数据传送操作与数据传送指令？MCS-51单片机有哪些数据传递指令?,交换指令（5条） 这5条指令的功能是把累加器A中的内容与源操作数所指的数据相互交换。 XCH A,Rn ;（A）（Rn）累加器与工作寄存器Rn中的内容互换 XCH A,Ri ;（A）（Ri）累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容互换 XCH A,data ;（A）（data）累加器与直接地址单元中的内容互换 XCHD A,Ri ;（A3-0）（Ri）3-0）累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容低半字节互换 SWAP A ;（A3-0）（A7-4）累加器中的内容高低半字节互换,31 任务二 P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯,3